CN103279094A

CN103279094A - 基于Android手机的远程家电智能控制系统

Info

Publication number: CN103279094A
Application number: CN2013101769740A
Authority: CN
Inventors: 刘超; 牟南历; 李路长
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2013-09-04

Abstract

本发明提供了一种基于Android手机的远程家电智能控制系统，涉及一种基于Zigbee技术、Android技术和GSM技术的远程智能家电控制系统，属于智能家电信息化领域。其特征在于，包括Android手机应用程序、GSM通信模块、单片机控制模块、Zigbee近距离通信模块、智能家电控制开关插头、声音传感器模块、光敏传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块。本发明的目的是解决现有基于手机短信方式实现远程家电控制系统存在的功能单一、功耗大、成本高及操作性差的问题，提出一种基于Android手机远程家电智能控制系统，其成本低、功耗小、操作便捷、适应性强。

Description

基于Android手机的远程家电智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种基于Zigbee技术、Android技术和GSM技术的远程智能家电控制系统，尤其涉及一种通过Android手机平台控制的远程家电智能控制系统，属于智能家电信息化领域。

背景技术

目前，随着自动化技术的不断发展，智能家居也越来越接近人们的生活。随着通信行业的快速发展，移动电话、互联网已经走进千家万户，实现家电的远程控制已经成为一种必然趋势。利用手机短信实现远程家电控制已经成为一种新型的家电控制设计方式。

当前，市场上基于手机短信控制家电的设备功能单一、功耗大、成本高，同时控制操作麻烦，因此智能家居控制系统急需一种适应性强、操作方便、功耗低、成本低的控制系统。由此，本发明提出了一种新的基于Android手机远程家电智能控制系统。

发明内容

本发明的目的是解决现有基于手机短信方式实现远程家电控制系统存在的功能单一、功耗大、成本高及操作性差的问题，提出一种基于Android手机的远程家电智能控制系统，其成本低、功耗小、操作便捷、适应性强。

按照本发明提供的设计方案，所述基于Android手机的远程家电智能控制系统，包括Android手机应用程序、GSM通信模块、单片机控制模块、Zigbee近距离通信模块、智能家电控制开关插头、声音传感器模块、光敏传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块。Android手机应用程序运行于Android手机，并通过移动网络与GSM通信模块通讯连接；GSM通信模块通过串口RS232与单片机控制模块通讯连接；单片机控制模块通过端口与Zigbee近距离通信模块通讯连接；每个智能家电控制开关插头中嵌入连接一个Zigbee近距离通信模块；传感器模块与Zigbee近距离通信模块通信连接。本发明采用星形结构的组网方式实现家用电器、传感器与单片机控制模块的连接。

所述的Android手机应用程序能够显示家电工作开关状态信息、室内温度状况信息，并能够将信息通过界面图标和文字的形式在Android手机界面上进行显示，具有如下功能：

1、Android手机应用程序运行于2.3版本Android手机系统，具有移植性好和兼容性强的特点，且能够向上兼容不同版本的Android手机系统；

2、Android手机应用程序界面内包含了家用电器开关控制图标、家用电器工作状态显示图标、温度信息显示图标、湿度信息显示图标；

3、Android手机应用程序可实现通过点击家用电器开关控制图标来控制家用电器的工作状态，然后自动编辑手机短信，将手机短信发送到GSM通信模块的功能，短信内容包含了控制家用电器操作的各种指令；

4、Android手机应用程序可实现在接收到GSM通信模块发来的短信信息时，自动读取短信信息内容，并根据读取到的短信信息内容自动更改家用电器工作状态显示图标内容，动态显示当前时刻家用电器的工作状态。

所述的GSM通信模块为SIM300 GSM模块，具有短信接收、发送和短信存储的功能。

所述的单片机控制模块为STC89C52RC芯片，具有高稳定性、低功耗、低成本的特点。

所述的Zigbee近距离通信模块采用的处理芯片为CC2530F256。

所述的智能家电控制开关插头集成了电流通断控制芯片和Zigbee近距离通信模块，电流通断控制芯片为BT1690，其电流通断状态通过Zigbee近距离通信模块上的CC2530F256进行控制。

所述的声音传感器模块采用驻极体话筒。

所述的光敏传感器模块采用光敏电阻。

所述的温度传感器模块采用18B20温度传感器。

所述的湿度传感器模块采用DHT11湿度传感器。

本发明专利的优点为：

本发明通过传感器检测室内的光照强度、声音强度、温度情况、湿度情况，并通过Zigbee近距离通信模块将数据信息以帧形式发送给单片机控制模块，单片机控制模块对接收的数据信息进行处理，控制GSM通信模块编辑短信并加载相关光照、声音、温度、湿度信息，发送给用户端，用户端通过开启Android手机应用程序实时查看家用电器的工作状况以及家中光照、温度、湿度等数据指标。用户端通过Android手机应用程序进行图标操作，以短信的方式发送控制指令给GSM通信模块，GSM通信模块接收到最新短信通知单片机控制模块读取最新短信信息，单片机控制模块读取短信信息获取操作指令，并按照操作指令控制Zigbee近距离通信模发送数据，控制家用电器执行相应操作。具有实时远程操作、智能和多功能、操作便捷的特点。

实时远程操作体现在通过现有的GSM网络，使用短信的通讯方式，可实现远距离控制；智能体现在可以根据传感器获取的室内信息自动控制家电的工作状态，同时系统可以识别用户号码，定义管理员手机号码，允许指定的用户进行家电控制操作。多功能体现在通过Zigbee近距离通信模块可以实现通过一个GSM通信模块实现多个家电的接入、管理、控制，节约了控制成本，同时方便其它家电设备的接入使用。

本发明采用的是星形结构作为系统的组网方式，将家用电器与控制模块的连接，并采用Zigbee近距离通信模块实现近距离连接通讯。

本发明与现有的技术相比，优点具体体现在以下方面：

1、整个系统通过1个GSM模块实现远程通信，从而实现整个房屋家电设备工作状态信息传送和远程控制，相比1个家电设备连接1个远程通讯模块，节约了成本；

2、由于采用了Zigbee近距离通信模块实现近距离连接通讯，通过无线方式连接，避免了由线路连接带来的麻烦，同时采用目前新型的Zigbee技术是实现近距离通讯，从分利用Zigbee技术智能组网的方式，是系统通信更加稳定；

3、系统采用星形结构进行组网，为家用设备的扩展提供了非常方便的连接，只需要开启相应家电控制功能，即可实现家电设备的添加，避免了对系统的大规模调整；

4、采用传感器进行光照、声音、温度、湿度等信息监测，实时了解家中环境参量；

5、通过控制智能家电控制开关插头电流开端，从而控制家用电器的工作开关；避免对家用电器设备进行电路修改，方便家用电器的连接，节约了对家电设备的修改费用；

6、通过 Android手机应用程序实现家用电器的远程控制、工作状态信息查询，并可以通过界面图标的方式进行动态显示，操作便捷，实用性强。

本发明可实现操作功能：

1、利用光照传感器、声音传感器实现照明灯的声光控制，并可通过手机远程控制照明灯的开光；

2、通过温度传感器、湿度传感器监测家中的温度、湿度环境参数，并可通过GSM模块发送端将信息发送给用户，Android手机应用程序接收后图标显示相关数据；或者用户通过Android手机应用程序实时查询、了解家中环境参量；

3、通过操作Android手机应用程序，远程控制智能家电控制开关插头电流通断，从而控制家用电器的工作状态；同时，实时查询家用电器的工作状态，并通过Android手机应用程序图标显示电器的工作状态。

附图说明

图1为本发明基于Android手机的远程家电控制系统的结构示意图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，一种基于Android手机远程家电智能控制系统，其特征在于，包括Android手机应用程序、GSM通信模块、单片机控制模块、Zigbee近距离通信模块、智能家电控制开关插头、声音传感器模块、光敏传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块。Android手机应用程序运行于Android手机，并通过移动网络与GSM通信模块通讯连接；GSM通信模块通过串口RS232与单片机控制模块通讯连接；单片机控制模块通过端口与Zigbee近距离通信模块通讯连接；每个智能家电控制开关插头中嵌入连接一个Zigbee近距离通信模块；传感器模块与Zigbee近距离通信模块通信连接。本发明采用星形结构的组网方式实现家用电器、传感器与单片机控制模块的连接。

本发明通过传感器检测室内的光照强度、声音强度、温度情况、湿度情况，并通过Zigbee近距离通信模块将信息以数据的方式发送给单片机控制模块，单片机控制模块对接收的数据进行处理，控制GSM通信模块编辑短信并加载相关光照、声音、温度、湿度信息，发送给用户端，用户端通过开启Android手机应用程序实时查看电器的工作状况以及家中光照、温度、湿度等数据指标。用户端通过Android手机应用程序进行图标操作，以短信的方式发送控制指令给GSM通信模块，GSM通信模块接收到最新短信通知单片机控制模块读取最新短信信息，单片机控制模块读取短信信息获取操作指令，并按照操作指令控制Zigbee近距离通信模发送数据，控制家用电器执行相应操作。具有实时远程操作、智能和多功能、操作便捷的特点。

Claims

1.一种基于Android手机的远程家电智能控制系统，其特征在于：该系统包括Android手机应用程序、GSM通信模块、单片机控制模块、Zigbee近距离通信模块、智能家电控制开关插头、声音传感器模块、光敏传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块。

2.Android手机应用程序运行于Android手机，并通过移动网络与GSM通信模块通讯连接；GSM通信模块通过串口RS232与单片机控制模块通讯连接；单片机控制模块通过端口与Zigbee近距离通信模块通讯连接；每个智能家电控制开关插头中嵌入连接一个Zigbee近距离通信模块；传感器模块与Zigbee近距离通信模块通信连接。

3.本发明采用星形结构的组网方式实现家用电器、传感器与单片机控制模块的连接。

4.根据权利要求1所述的基于Android手机远程家电智能控制系统，其特征在于：Android手机应用程序能够显示家电工作开关状态信息、室内温度状况信息，并能够通过界面图标和文字的方式进行显示。

5.根据权利要求1所述的基于Android手机远程家电智能控制系统，其特征在于：所述的单片机控制模块为STC89C52RC芯片，具有高稳定性、低功耗、低成本的特点。

6.根据权利要求1所述的基于Android手机远程家电智能控制系统，其特征在于：所述的Zigbee近距离通信模块采用的处理芯片为CC2530F256。

7.根据权利要求1所述的基于Android手机远程家电智能控制系统，其特征在于：所述的智能家电控制开关插头集成了电流通断控制芯片和Zigbee近距离通信模块，电流通断控制芯片为BT1690，其电流通断状态通过Zigbee近距离通信模块上的CC2530F256进行控制。

8.根据权利要求1所述的基于Android手机远程家电智能控制系统，其特征在于：所述的声音传感器模块采用驻极体话筒，所述的光敏传感器模块采用光敏电阻，所述的温度传感器模块采用18B20温度传感器，所述的湿度传感器模块采用DHT11湿度传感器。